冗余驅(qū)動振動臺內(nèi)力分析與控制.pdf

1、本文以哈工大電液伺服仿真及試驗系統(tǒng)研究所承接的某研究所的“三向六自由度液壓臺試驗系統(tǒng)”為背景，對振動臺試驗過程中出現(xiàn)的內(nèi)力問題進行理論研究，并對傳統(tǒng)的和改進的基于壓力鎮(zhèn)定的內(nèi)力削減控制方式進行仿真分析，驗證其可行性。
　　三軸六自由度液壓振動臺是工程研究中的重要實驗設備，它廣泛應用于航天、汽車、建筑、材料等許多重要工業(yè)領(lǐng)域。振動試驗是把試件固定在試驗臺上，通過激振器運動模擬試件所受的實際振動情況，來研究和校核試件的抗振性能，還可以

2、進行各種抗振、減振和避振措施的研究。隨著工程研究的發(fā)展，對振動臺性能的要求也越來越高，因此對振動臺的研究也成為了一個重要的課題。
　　控制策略是振動臺試驗的核心技術(shù)，六自由度振動臺控制系統(tǒng)由伺服控制系統(tǒng)和振動控制系統(tǒng)兩部分組成。伺服控制系統(tǒng)的主要作用是將自由度驅(qū)動信號轉(zhuǎn)化為單系統(tǒng)驅(qū)動信號，驅(qū)動平臺運動，實現(xiàn)振動臺的自由度控制。六自由度液壓振動臺伺服控制系統(tǒng)由自由度合成及分解控制器、三狀態(tài)控制器和壓力鎮(zhèn)定控制器三個主要部分組成。在經(jīng)

3、典伺服控制策略中，采用六自由度矩陣控制方法實現(xiàn)振動臺的自由度控制，并采用壓力鎮(zhèn)定進行內(nèi)力控制，得到了較好的控制效果，但是這種控制方式需要調(diào)節(jié)的參數(shù)較多，調(diào)節(jié)較為困難，本文進行傳統(tǒng)壓力鎮(zhèn)定控制的同時，采用了改進壓力鎮(zhèn)定控制方式進行比較，這種方式可以得到相同的調(diào)節(jié)效果，但是調(diào)節(jié)比較簡單，驗證了改進壓力鎮(zhèn)定控制方法的可行性。本文從機理上闡述這種方法的正確性，為該方法的現(xiàn)實可行性提供理論基礎。
　　對于內(nèi)力的產(chǎn)生機理，本文系統(tǒng)研究了系統(tǒng)加